MOS管,GS波形振蕩

如何消除mos管的GS波形振蕩，先了解mos管是金屬(metal)、氧化物(oxide)、半導(dǎo)體(semiconductor)場效應(yīng)晶體管，或者稱是金屬—絕緣體(insulator)、半導(dǎo)體。MOS管的source和drain是可以對調(diào)的，他們都是在P型backgate中形成的N型區(qū)。在多數(shù)情況下，這個兩個區(qū)是一樣的，即使兩端對調(diào)也不會影響器件的性能。這樣的器件被認(rèn)為是對稱的。

解析如何消除mos管的GS波形振蕩

對于電源工程師來講，如何消除mos管的GS波形振蕩，我們很多時候都在波形，看輸入波形，MOS開關(guān)波形，電流波形，輸出二極管波形，芯片波形，MOS管的GS波形，我們拿開關(guān)GS波形為例來聊一下GS的波形。

我們測MOS管GS波形時，有時會看到下圖中的這種波形，在芯片輸出端是非常好的方波輸出，但一旦到了MOS管的G極就出問題了，有振蕩，這個振蕩小的時候還能勉強過關(guān)，但是有時候振蕩特別大。

這個波形中的振蕩是怎么回事？有沒有辦法消除？

IC出來的波形正常，到C1兩端的波形就有振蕩了，實際上這個振蕩就是R1，L1和C1三個元器件的串聯(lián)振蕩引起的，R1為驅(qū)動電阻，是我們外加的，L1是PCB上走線的寄生電感，C1是mos管gs的寄生電容。

對于一個RLC串聯(lián)諧振電路，其中L1和C1不消耗功率，電阻R1起到阻值振蕩的作用阻尼作用。

實際上這個電阻的值就決定了C1兩端會不會振蕩。

1、當(dāng)R1》2（L1/C1）^0.5時，S1，S2為不相等的實數(shù)根。過阻尼情況。

在這種情況下，基本不會發(fā)生振蕩的。

2、當(dāng)R1=2（L1/C1）^0.5時，S1，S2為兩個相等的實數(shù)根。臨界情況。

在這種情況下，有振蕩也是比較微弱的。

3、當(dāng)R1《2（L1/C1）^0.5時，S1，S2為共軛復(fù)數(shù)根。欠阻尼情況。

在這種情況下，電路一定會發(fā)生振蕩。

所以對于上述的幾個振蕩需要消除的話，我們有幾個選擇。

1，增大電阻R1使R1≥2（L1/C1）^0.5，來消除振蕩，對于增大R1會降低電源效率的，我們一般選擇接近臨界的阻值。

2，減小PCB走線寄生電感，這個就是說在布局布線中一定要注意的。

3、增大C1，對于這個我們往往都不太好改變，C1的增大會使開通時間大大加長，我們一般都不去改變他。

所以最主要的還是在布局布線的時候，特別注意走線的長度“整個驅(qū)動回路的長度”越短越好，另外可以適當(dāng)加大R1。

MOS管GS之間并聯(lián)電阻作用

在MOS管的驅(qū)動電路里,某些場合下,會看到這個電阻,在某些場合中,又沒有這個電阻.這個電阻的值比較常見的為5k,10k.但是這個電阻有什么用呢?  

在分析這個問題之間,可以做一個簡單的實驗:

找一個mos管,MOS管GS擊穿讓它的G懸空,然后在DS上加電壓,結(jié)果是怎樣?結(jié)果是在輸入電壓才幾十V的時候,管子就燒掉了,因為管子導(dǎo)通了.  

為什么mos管在沒有加驅(qū)動信號（比如驅(qū)動芯片在沒啟動或者損壞的情況下芯片驅(qū)動腳為高阻態(tài)）的前提下會導(dǎo)通,那是因為管子的DG,GS之間分別有結(jié)電容,Cdg和Cgs.所以加在DS之間電壓會通過Cdg給Cgs充電,這樣G極的電壓就會抬高直到mos管導(dǎo)通.  

所以在驅(qū)動電路沒有工作,而且沒有放電回路的時候,mos管很容易被擊穿.假如采用變壓器驅(qū)動,變壓器繞組可以起到放電作用,所以即使不加GS電阻,在驅(qū)動沒有的情況下,管子也不會自己導(dǎo)通 。

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